材料接觸角測試儀

*，在研究納米材料的表面改性時，往往要涉及潤濕接觸角這個概念。所謂接觸角是指在一固體水平平面上滴一液滴，固體表面上的固－液－氣三相交界點處，其氣－液界面和固－液界面兩切線把液相夾在其中時所成的角。

儀器介紹

本公司儀器采用工藝制造，儀器采用CMOS數(shù)字攝像機，配倍高分辨率變焦式顯微鏡和高亮度LED背景光源系統(tǒng)，搭配三維樣品臺，可進行工作臺上下、左右、前后等方向移動。實現(xiàn)微量進樣及上下、左右精密移動。同時還設計了伸縮桿結(jié)構(gòu)工作臺，能適應在不同用戶材料厚度加大的場合。儀器框架可以根據(jù)式樣的大小適量調(diào)節(jié)，擴大了儀器的使用范圍。軟件搭配修正功能，測量多次后的結(jié)果可以同時保存在同一報告下，能讓用戶更好的對材料數(shù)據(jù)進行管控。該儀器設計美觀大方、操作簡單、符合用戶所需。適用于各種行業(yè)測定接觸角的用戶。

接觸角的計算方法

對于理想的平面固體表面，當液滴在表面達平衡后。只有一個符合Young方程的接觸角。但實際固體表面是非理想的，因而會出現(xiàn)滯后現(xiàn)象，致使接觸角的測量往往很難重復。但經(jīng)過精心制備和處理的表面，有可能得到較重復的數(shù)據(jù)，特別是高分子的表面。表面的制備和處理的目的是要得到較光滑、干凈的理想表面，但具體的工藝因樣品而異，這里不作更多的介紹。這里主要介紹一些常用的接觸角測定方法，它們都是針對氣—液—固體系的接觸角而設計的。但其中有些方法，只需略加修改，亦適用于液—液—固體系接觸角的測定。測定接觸角有多種方法，可根據(jù)直接測定物理量分為四類：⑴ 靜滴法（角度測量法）、⑵ 高度、長度測量法⑶ 力測法⑷ 透過測量法。前三種適用于連續(xù)的平滑固體表面，后一種方法可用于粉末固體表面接觸角的測定。

（一）量角法

液滴角度測量法是測量接觸角的常用的方法之一，。該方法是將固體表面上的液滴，或?qū)⒔胍后w中的固體表面上形成的氣泡投影到屏幕上，然后直接測量切線與相界面的夾角，直接測量接觸角的大小。

如果液體蒸氣在固體表面發(fā)生吸附，影響固體的表面自由能，則應把樣品放入帶有觀察窗的密封箱中，待體系達平衡后再進行測定。此法的優(yōu)點是：樣品用量少，儀器簡單，測量方便。準確度一般在土1o左右。

（二）量高法

如果液滴很小，重力作用引起液滴的變形可以忽略不計，這時的躺滴可認為是球形的一部分，接觸角可通過高度的測量按下式計算：                                         

式中h是液滴高度，d是滴底的直徑。若液滴體積小于10-4mL，此方法可用。若接觸角小于90o，則液滴稍大亦可應用。

（三）儀器測量方法

1.接觸角多元化分析方式：全自動擬合法，半自動擬合法，手動水平測量，手動斜面測量；

多元化軟件計算方法：圓環(huán)擬合法(40度以下)；橢圓擬合法(40-120度)；Young-Lapalacer擬合法(120度以上)；
的表面自由能計算：Fowks法，OWRK法，ZismanPlot法，EOS法（軟件中預裝部分液體數(shù)據(jù)庫，可擴展）；
一鍵式軟件測量操作： 【按空格鍵】--打開攝像頭； 【按1鍵】--的控制滴液；【按2鍵】--高精度的進行全自動測量；
不規(guī)則產(chǎn)品測量拓展：凹凸面測量，曲面測量，滾動角測量,前進角后退角測量，高溫接觸角測量；
高速拍照方式：單張/連續(xù)/錄像；錄像任意電影單張導出；錄像視頻可自動快速測量；
細致化數(shù)據(jù)庫管理：導出Excel表格數(shù)據(jù) word圖片數(shù)據(jù)；圖片文字顯而易見。?
儀器精度參數(shù)

（一）接觸角測量范圍：0-1800.

（二）接觸角測量精度：±10.

（三）表界面張力測量范圍：0-1000mN/m；測量精度：0.01 mN/m。

（四）高精度自動滴液系統(tǒng)：高精密工業(yè)微量注液泵；滴液精度：0.01ul;小滴液量：0.08ul。

（五）接觸角高精密儀器校準片：接觸角圓形角度校準標準片3°、5°、8、60°、90°、120°；橢圓形角度校準標準片115°。